暖通空调系统BIM工程结构体集成化设计方法

王光临

摘 要：通过对BIM技术应用于暖通空调系统工程中的相关研究，可以归纳出BIM技术在暖通空调系统工程结构集体化设计中技术直观可控、模拟优化、可以精准统计等特点，本文通过对相关研究的分析，总结了暖通空调系统中BIM工程结构体集成化设计方法，并提出了可能存在的问题和解决方案。

关键词：暖通空调系统 BIM技术 集成化设计方法

随着中国经济高速发展中的城市化发展，在中大城市中，高级办公楼、综合性建筑、商业楼林立，各种复杂的应用环境中需要这些高层建筑中同时配备消防系统、喷淋系统、中央空调系统、油烟排放系统等，这使得建筑中的廊道、机房、吊顶、地下室等位置的管道系统变得更加复杂，传统的CAD图纸已经很难满足复杂情况下修改和变更的需求，常常出现错误造成工期延误，而BIM技术的引入就能够大大提升整个暖通空调系统工程的效率。为暖通空调系统的项目实现设计标准化、可视化模拟和3D参数提供基础条件。

一、暖通空调系统BIM工程结构体集成化设计的特点

暖通空调系统BIM工程中，集体化的设计方式从设计和施工效率上都能带来较大的提升。

首先，集成化的设计可以让整个工程项目更加直观，可视化的模型建造让工程的每个阶段设计更加科学。例如在某些山地异形结构的过程中，主题结构中常常会出现斜墙、采用钢筋混凝土浇筑的柱体结构也可能是斜的，这种情况中的暖通空调系统工程的集成化设计难度就会升高，具体施工的难度也更大，这种情况下利用BIM技术可以对现在的情况进行整合模拟，能够大大降低设计和施工的成本。BIM技术在集体化设计过程中将2D的图纸直接转化为3D，信息更加明确，在各个环节都能提升效率。在某些对机电设备较多的建筑结构中，可以让施工项目中的暖通、排水、电器等各个方面良好的结合，清晰地展示各个系统、管线和设备间的结构关系。在特大型的建筑项目中，建筑的结构和管路更加复杂，施工人员准确地理解施工图纸的难度更高。可视化的展示和操作平台，可以通过3D建筑构造的模型，把所有设备的信息和备用空间的信息都录入进去，并通过不同的图案和颜色进行标注，还可以备注维护状态和其他各类信息。通过这样的方式完整地表现出管路信息，把整体复杂的信息进行模块化，简化每一个环节的信息内容，增强设计人员和施工人员的交流，提升需求的理解和项目的掌控程度。

其次，BIM技术在暖通空调系统集成化设计中可以通过模拟的方式来实现优化，提升协同性。一方面，利用技术可以对暖通、消防和结构的排水、电气等在施工过程中的方法进行预测，难点进行预判，有效减少施工过程中的返工情况。另一方面，通过对BIM技术的运用，在施工过程中可以准确把控项目活动中各个重要时间节点和施工顺序的安排，使得安装方案得到最优。BIM技术中的3D模型设计再加上时间轴就可以实现模拟功能的4D化，施工方可以参考系统数据，在任何时间实现有效的调整和调度。最后，在施工过程中，BIM技术平台可以给各个参与方一个更好的交流机会，有任何问题或不清楚的地方都可以随时沟通，使得设计院和施工方增加协同效率，减少非必要的扯皮和无效交流，提高问题的解决效率，也让公司和管理层对项目的总体规划更加了解。

在成本控制方面，BIM应用于暖通空调系统中也能发挥作用，通过系统化可视化的技术，通过模型把所有物料信息和精确的尺寸呈现出来，可以避免由于误差造成的材料的浪费，最大化地节约工程的成本。在利用传统CAD进行统计材料表和相关的编制工作中，很难对所有的工程数据进行化的管理，而BIM平台系统可以根据暖通空调系统的总结构、专业应用等多个环节提供实时准确的清单表格，以供随时的应用和评估。

二、BIM技术应用于暖通空调系统的不足

虽然BIM技术应用于暖通空调系统中带来了很多优势并节约了很多成本，但是由于其发展时间还不长，尤其在暖通空调系统中的应用还不成熟。在利用BIM技术的应用案例中还存在沟通不畅等问题，现阶段主要的问题主要存在于部分设计人员和施工人员对BIM系统的了解不足，认识不够全面，因此在建立模型时期考虑不够周期，应用过程中也会发生问题。在BIM技术的应用过程中，一方面，需要整个建筑行业在此方向上随着时间推移更多的一个积累;另一方面，具体到暖通空调系统的集成化设计方法上，更多地需要相关人员对BIM更多的理解，从而解决这些问题。BIM技术的核心模式是由点到面，由核心设计模型到各个部门参与，工作过程中相互协助、相互监测的一个机制，在遇到过程中，需要了解清楚BIM技术的核心机制，从思维模式上解决问题，培养使用习惯和技术人才，才能从根本上解决现存的问题。

三、结语

目前我国的BIM技术应用率与发达国家相比还处于较低的水平，在使用过程中由于相关人才的不足，设计人员和施工人员对BIM技术系统的理解还不足，尤其是暖通空调系统这类方面的使用发展更是较为迟缓，在项目中后期以及运营维护阶段都存在很大的不足。不过从另一个方面来看BIM在暖通空调系统的结构体集成化设计项目中的潜力也很大，随着BIM技术在中国建筑行业中的越来越广泛的使用，在国家、企业和相关技术人员的努力下，一定会展现更大的

作用。

参考文献

[1]吴伟，原波，曹雪菲，等.BIM技术在山地异型结构施工中的应用[J].建筑技术，2013，44（1）：25–27.

[2]張睿奕.基于BIM的建筑设备运行维护可视化管理研究[D].重庆：重庆大学，2014.